Titel: | Die Dampfrohrleitungen für Hochdruck auf der Düsseldorfer Ausstellung. |
Autor: | Em. Arp |
Fundstelle: | Band 317, Jahrgang 1902, S. 533 |
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Die Dampfrohrleitungen für Hochdruck auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Von Em. Arp, Ingenieur in Stuttgart-Gablenberg.
Die Dampfrohrleitungen für Hochdruck auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Die Zuführung des Frischdampfes zur Betriebsanlage auf der Düsseldorfer
Ausstellung – mit seinen 26 Dampfmaschinen von 14000 PS Gesamtleistung – in der aus
Fig. 1 ersichtlichen Anordnung, sowie zu den
Sonderhallen der Gutehoffnungshütte und der Kühlanlage,
in Welch letzterer Schüchtermann und Kremer den
täglichen Eisbedarf der Ausstellung in Höhe von 15000 kg herstellen, hatte sich an
folgende Grundbedingungen anzuschliessen.
Textabbildung Bd. 317, S. 533
Fig. 1.
Für den gleichzeitigen Betrieb kommen für gewöhnlich 6000 PS in Betracht.
Zur Verfügung steht eine Kesselanlage von 16 Kesseln mit zusammen 3270 qm Heizfläche
und 368 qm Ueberhitzungsfläche. Der Dampf hat eine Spannung von 12kg/qcm
Ueberdruck und eine gleichmässige Temperatur von 250° C. –
ist also um etwa 70° C. überhitzt.
Die Bedeutung der sich hierdurch darbietenden Aufgabe liegt in der hohen
Dampfspannung und der Ueberhitzung.
Entsprechend der Beschaffenheit der ganzen Anlage, in welcher täglich Tausende und
Abertausende Menschen aus allen Ständen und aller Herren Länder verkehren, war
grösste Betriebssicherheit bei Verlegung der Rohrleitung Hauptbedingung, sodann
sollten aber auch die Kosten möglichst nieder gehalten werden.
Die Ausführung der Rohrleitung selbst wurde Franz Seiffert
und Co., Maschinenfabrik und Eisengiesserei in Berlin übertragen.
Die Kessel sind in drei Gruppen geteilt und jede Gruppe an einen besonderen
Dampfsammler angeschlossen.
Unter den gegebenen Verhältnissen betrug die grösste Entfernung zwischen Kessel und
zu speisender Maschine 165 m.
Hinsichtlich der Rohranschlüsse an die Maschinen selbst sei erwähnt, dass die 3000
PS-Maschine der Gutehoffnungshütte in Oberhausen eine
Anschlussweite von 300 mm l. W. erforderte, die 2000 PS-Maschine der Maschinenfabrik Grevenbroich in Grevenbroich, sowie die
1000 PS-Maschine der Hohenzollern in Düsseldorf
erforderten je 250 mm l. W., alle übrigen Anschlussweiten lagen zwischen 80 bis 200
mm l. W.
Gruppe I umfasst:
Textabbildung Bd. 317, S. 533
Ausstellendes Werk; Kesselgattung; Kesselanzahl; Kesselheizfläche; Ueberhitzerfläche; Gesamtheizfläche; Dürr und Co. in Ratingen;
Wasserrohrkessel; E. Willmann in Dortmund; ; etry-Dereux in Düsseldorf; Büttner und Co. in Uerdingen; Walther und Co. in Köln;
Verhältniszahlen
Gruppe II umfasst:
Textabbildung Bd. 317, S. 533
Ausstellendes Werk; Kesselgattung; Kesselanzahl; Kesselheizfläche; Ueberhitzerfläche; Gesamtheizfläche; Gehre und Co. in Rath;
Wasserrohrkessel; Babcock und Wilcox in Oberhausen; Wasserrohrschiffskessel; Jacques Piedboeuf in Düsseldorf-Oberbilk; Röhrenverbundkessel;
Humboldt in Kalk bei Köln; Verhältniszahlen
Gruppe III umfasst:
Textabbildung Bd. 317, S. 534
Ausstellendes Werk; Kesselgattung; Kesselanzahl; Kesselheizfläche; Ueberhitzerfläche; Gesamtheizfläche; Stahl und Eisen, Aktiengesellschaft
in Hörde; Grosswasserraumröhrenkessel; Gehre und Co. in Rath; Flammrohrkessel; Köln. Maschinenbau-Aktiengesellschaft in Köln-Bayenthal;
G. Koch, Siegener Hütte in Siegen; Verhältniszahlen
Ununterbrochen zu arbeiten haben die folgenden Maschinen: die 400 PS-Maschine von Gebr. Meer in München-Gladbach, die 350 PS-Maschine von
L. Soest und Co. in Düsseldorf-Reisholz, die 250
PS-Maschine der Sundwiger Hütte in Sundwig.
Dampf war schliesslich noch zu liefern für die Speisepumpen, zwei Wasserreiniger,
sowie für die Maschinen der Sammelniederschlagung.
Bei der Wahl der Anordnung derselben war unter den oben dargelegten Verhältnissen die
Verlegung der Rohre unter den Fussboden – trotz der dadurch bei Rohrbrüchen
entstehenden grösseren Gefahr für Menschenleben – eigentlich gegeben, während die
Lage im Kesselhaus über den Kesseln ebenfalls Bedingung blieb; ferner war zu
erwägen, dass die einfache Verbindung der Kessel mit den Maschinen zu unsicher
gewesen wäre und bei allenfallsigen Rohrbrüchen grosse Betriebseinschränkungen und
damit Schädigung der Ausstellenden, sowie der Besucher herb!igeführt hätte.
Die Ringleitung, welche das gesamte Maschinen- und Kesselhaus hätte umspannen müssen,
wäre in derartig grossem Umfange ebenfalls unsicher und unwirtschaftlich ausgefallen. Die Querschnitte einer solchen Leitung
hätten dem Höchstverbrauch an Dampf für mindestens die Hälfte aller gleichzeitig in
Betrieb befindlichen Maschinen entsprechen müssen, dieselben wären daher sehr gross
ausgefallen und die Leitung sehr teuer geworden.
Die grosse Sicherheit bietende Doppelleitung, welche
noch dazu den Vorteil der Billigkeit besass, erwies sich daher als am
zweckentsprechendsten und kam zur Ausführung und zwar mit 200 mm l. W., wobei eine
höchste Dampfgeschwindigkeit von 30 m/Sek. in Rechnung gesetzt ist.
Bei dieser Anordnung führen zwei vollständig voneinander unabhängige Leitungen längs
der ganzen Betriebsmaschinenanlage in der Haupthalle entlang und stehen jede der
beiden Leitungen mit jedem der drei Dampfsammler in Verbindung (vgl. Rohrplan Fig. 1).
Der Anschluss an die drei grossen oben erwähnten Maschinen erfolgt, indem die
Anschlüsse beider Leitungen jedesmal in ein Verbindungsstück zusammengeführt sind,
und zwar geschieht dies bei derjenigen der Gutehoffnungshütte und der von Grevenbroich
in einfacher Weise, während diese Verbindung für die am rechten Ende der
Hauptleitung liegende „Hohenzollern“-Maschine zu einem Dampfsammler ausgebildet ist. Diese
Maschinen müssten also bei Ausschaltung der einen der beiden Hauptleitungen mit
halbem Dampf arbeiten, was für die Ausstellungszwecke keinen Anstoss erregen
dürfte.
An beide Leitungen sind ferner die drei kleineren, oben bereits angeführten
Maschinen, die ohne Unterbrechung im Betrieb sind – Gebr.
Meer, Louis Soest und Co. und Sundwiger
Eisenhütte –, angeschlossen. Alle übrigen 20 Betriebsmaschinen, sowie die
beiden Sonderhallen der Gutehoffnungshütte und der
Kühlanlage sind nur an je die eine oder andere der beiden Hauptleitungen
angeschlossen und werden also mit ihrer entsprechenden Leitung zusammen aus dem
Betrieb ausgeschaltet.
Die Gesamtlänge der Frischdampfleitung ergab sich auf diese Weise zu 1200 laufenden
Metern, während die grösste Entfernung zwischen den Kesseln und der am weitesten
abgelegenen Maschine 160 m beträgt. Die Querstränge zwischen den Dampfsammlern und
den Hauptleitungen besitzen bis zu 23 m Länge.
Die Rohrstränge dieser Hochdruckleitung mussten mit besonderer Sorgfalt ausgewählt
werden und bestehen aus patentgeschweissten Rohren mit aufgewalzten
Stahlgussflanschen – nach den Grundsätzen des Vereins deutscher Ingenieure vom Jahre
1900.
Für das Aufwalzen wird die Flansch je nach Rohrweite gegen die Dichtungsfläche hin um
1 bis 2 mm kegelförmig erweitert ausgedreht und zwar mit grobem Vorschub, ausserdem
wird die Ausbohrung noch mit flachen Rillen und unmittelbar an der Dichtungsfläche
mit Ausfräsung versehen.
Textabbildung Bd. 317, S. 534
Fig. 2.
Im Pumpenhaus zeigt das Werk von Franz Seiffert und Co.
eine sehr beachtenswerte Sammlung von Einzelteilen und Probestücken der von ihr
ausgeführten Rohrleitung vor und darunter auch Probestücke zerschnittener Rohre.
Dieselben zeigen, wie das Rohr auf das innigste in die Vertiefungen eingewalzt wird
(Fig. 2), auch wird durch die Vernietung des
Rohres in der Ausfräsung des Flansches die Haltbarkeit des letzteren auf dem Rohr
noch wesentlich erhöht. Dem inneren Druck, also dem Abziehen der Flanschen wirken
einmal die vom Rohre angenommenen Rillen und Gewindegänge entgegen, sodann aber
müsste auch das durch den hohen inneren Druck beanspruchte Rohr im Flansch erst noch
um die kegelförmige Erweiterung zusammengedrückt werden.
Textabbildung Bd. 317, S. 534
Fig. 3.
Die Versuche von v. Bach in Stuttgart an einem 277dmm l.
W. Rohr mit 7,5 mm Wandung ergaben, dass die Flansch vollständig fest sass, nachdem
unter einem Druck von 110 kg/qcm die Dichtung herausgepresst worden war.
Neuere Versuche in der Kgl. technischen Versuchsanstalt
zu Charlottenburg hatten denselben Erfolg, die Flansch sass bei einem Druck von 130
kg/qcm
tadellos fest, während die Dehnung der Schrauben eine Weiterführung der Versuche
unmöglich machten.
Das hier in Betracht kommende Werk – Franz Seiffert und Co.
– führt dieses Einwalzen der Rohre heute schon bis zu 400 mm l. W. ohne
allen Anstand aus und zeigt den Besuchern der Ausstellung – im Freien neben dem
Pumpenhaus – ein 350 mm l. W. Rohrstück mit solcherweise ausgeführter
Flanschenbefestigung unter einem dauernden Druck von 75 kg/qcm.
Es ist vorauszusehen, dass dieses Verfahren, dessen Vorteilen – mit Rücksicht auf die
Möglichkeit der Anfertigung der Passstücke auf der Baustelle selbst – sich kein
grösseres Rohrleitungswerk wird verschliessen können, noch einer vielseitigen
Verwendung entgegen geht, namentlich wenn die Einrichtungen dafür erst einmal
beschafft und die genügende Erfahrung in demselben gewonnen ist.
Ausser den geraden Rohren sind in dieser Rohrleitung aber auch sämtliche Bögen in
Schmiedeeisen hergestellt welche durch ihre Nachgiebigkeit nicht unwesentlich zur
Haltbarkeit der Flanschenverbindungen beitragen, und den heute noch vielfach mangels
Rohrbiegevorrichtungen verwendeten unsicheren und starren gusseisernen Krümmern
selbstverständlich bei weitem vorzuziehen sind – einen Bogen von 300 mm l. W.
in Patentrohr von gewöhnlicher Wandstärke zeigt die Ausstellung im Freien am
Pumpenhaus.
Die Bunde der Stahlgussflanschen werden für die Bogenstücke länger gehalten und mit
einem verstärkten Endwulst versehen, um so den stärker auftretenden
Biegungsbeanspruchungen Rechnung tragen zu können.
Eine besonders beachtenswerte Verwendung finden diese Bögen bei entsprechender
Ausführung in doppelter S-Form für den Ausgleich der Rohrdehnungen und zeigt die
Ausstellung im Pumpenhaus das Modell eines für die Rheinisch-westfälischen Elektrizitätswerke zu Essen a. Ruhr bereits
zweimal in 300 mm l. W. ausgeführten Ausgleichrohres (Fig.
3). Dieser in sich entlastete, vollständig aus Schmiedeeisen und Stahl
hergestellte Dehnungsausgleicher ist unter allen ähnlichen Vorrichtungen derjenige,
welcher seine Aufgabe mit geringstem Widerstand unter grösster Betriebssicherheit
löst. Bis zu 300 mm l. W. werden diese Ausgleicher in einem Querschnitt (Fig. 4) bis zu 400 mm l. W. in geteilten Querschnitten
(Fig. 5 und 6)
hergestellt.
Textabbildung Bd. 317, S. 535
Fig. 4.
In der Ausstellungsrohrleitung kommen in jedem der beiden Hauptstränge zwei
Ausgleicher in 200 mm l. W. zwischen zwei Festpunkten, deren Entfernung etwa 30 m
beträgt, zur Verwendung und wurde eine Zusammendrückung der Ausgleicher um 50 bis 80
mm gemessen; hierbei ist in Betracht zu ziehen, dass ein Teil der Rohrausdehnung
durch das Zusammendrücken der Packungen, sowie durch die unvermeidliche Ausbiegung
der Leitungen aufgenommen wird.
Textabbildung Bd. 317, S. 535
Fig. 5.
Textabbildung Bd. 317, S. 535
Fig. 6.
Zwei weitere Ausgleicher – je einer in einem Hauptquerstrange – haben noch in dem
ersten langen Querstrang – hinter Vorderkante des Petry-Dereux-Kessels – Verwendung
gefunden, so dass im ganzen sechs solcher Ausgleicher verlegt wurden, im übrigen
konnten die schmiedeeisernen Bogen den Zwecken des Ausgleichs der Wärmedehnung
dienstbar gemacht werden.
Textabbildung Bd. 317, S. 535
Fig. 7. Für Dampfleitungen.
Es sei hier noch erwähnt, dass in Schachtleitungen, sowie auf Schiffen wegen
Platzmangels häufig von der Verwendung der oben geschilderten Ausgleicher abgesehen
werden muss; für solche Fälle bringt dann Franz Seiffert und
Co. einen Stopfbüchsenausgleicher zur Anwendung, wie solcher in Fig. 7 für Verwendung bei Dampfleitungen, in Fig. 8 für Verwendung bei Wasserleitungen gezeigt ist
und sich ebenfalls im Pumpenhaus ausgestellt findet. Die Wüchsen besitzen eine
doppelte Führung des Degenrohres durch einen Gegenring, welcher das
Auseinanderziehen verhindert.
Stopfbüchsen erschweren bekanntermassen durch ständiges Undichtsein gerne den Betrieb
einer Leitung und sind daher Verbesserungen in ihrer Ausführung von grösster
Wichtigkeit.
Für die Abzweigverbindungen, an denen durch die Wärmedehnungen bedeutende
Spannungen auftreten, sind durchweg Kugelformstücke aus Stahlguss nach Fig. 9 in sehr kräftiger Form zur Verwendung gelangt,
welche neben ihrer grossen Festigkeit der Dampfströmung einen geringen Widerstand
entgegenstellen. Auch an diesen Rohrleitungsteilen hat das ausführende Werk in
gewissenhaftester Weise eingehende Vorversuche anstellen lassen. Ein
Stahlgusskreuzstück von 110 mm l. W. der Stutzen bei 13 mm Wandung, welches in der
Kgl. technischen Versuchsanstalt zu Charlottenburg
untersucht wurde, sprang bei einem Drucke von 250 kg/qcm und wird dem Besucher im Pumpenhaus
gezeigt.
Textabbildung Bd. 317, S. 535
Fig. 8. Für Wasserleitungen.
Diese Formstücke werden nach Möglichkeit unterstützt und zwar gleitet die bearbeitete
Auflagefläche am Formstück auf einem Kugellager.
Die Absperrvorrichtungen der einzelnen Leitungen sind mit ganz besonderer Sorgfalt
durchgebildet.
Textabbildung Bd. 317, S. 535
Fig. 9.
Textabbildung Bd. 317, S. 535
Fig. 10.
Textabbildung Bd. 317, S. 535
Fig. 11.
Jeder Kessel hat an seinem Dampfstutzen und am Dampfsammler Absperrventile. Jeder
Querstrang zwischen Dampfsammler und dem jedesmaligen Hauptstrang ist am
Dampfsammler, sowie im Rohrkanal der Maschinenhalle durch Ventile abstellbar,
letztere Anordnung erschien mit Rücksicht auf die notwendige schnelle Bedienung der
Leitungen, sowie zur Verminderung der Niederschlagsverluste – falls es notwendig
werden sollte, denselben zeitweilig ausser Betrieb zu setzen – in den bis zu 23 m
langen Quersträngen unbedingt erforderlich. Jede Maschine ist ausser an ihrem
Eintrittsventil am zugehörigen Hauptstrang bezw. in jeder Zweigleitung an der
Zusammenführung abstellbar, wie bei den drei grossen Maschinen von der Gutehoffnungshütte, von Grevenbroich und von Hohenzollern.
Jeder der sechs Querstränge der Dampfsammler ist ferner fast jedesmal in seinem Hauptstrang links und rechts abstellbar.
Die Stellung dieser Ventile bedang sich aus dem Grundsatz, dass der Dampf aus den Zuleitungen nach beiden Richtungen in den
betreffenden Hauptstrang verteilt werden kann.
Die Schaltung ist mit Rücksicht auf die grosse Anzahl der Absperrvorrichtungen verhältnismässig einfach, sie ermöglicht die
Speisung der einzelnen Maschinengruppen von beliebigen Dampfsammlern aus und lässt es unter bestimmten Vorbedingungen zu,
jede allenfalls ausgewählte Maschine von einem bestimmten Kessel aus zu speisen.
Textabbildung Bd. 317, S. 536
Fig. 12.
Die zur Anwendung kommenden Ventile und Schieber entsprechen den Grundsätzen des Vereins deutscher Ingenieure vom Jahre 1900
und sind in gebräuchlicher und allgemein bekannter Ausführung von Gebr. Reuling in Mannheim der Ausstellung zur Verfügung gestellt.
Um im Falle eines Rohrbruches in den Rohrkanälen der Maschinenhalle das Unglück nach Möglichkeit einzuschränken, sind in den
Quersträngen vom Dampfsammler her Rohrbruchventile nach Fig. 10 und 11 eingebaut, welche im Falle eines Rohrbruchs selbstthätig geschlossen werden und damit die weitere Dampfzufuhr verhindern.
Die grösste Menge des allenfalls in die Maschinenhalle ausströmenden Dampfes kann nach der Vorberechnung 300 kg oder 44,4
cbm betragen, was bei den grossen Abmessungen der Halle nicht viel bedeuten will, jedoch kommt hierbei in Betracht, dass der
Dampf aus den Kanälen in die Höhe strömt und eine überhitzte Wärme besitzt.
Textabbildung Bd. 317, S. 536
Fig. 13.
Textabbildung Bd. 317, S. 536
Fig. 14.
Textabbildung Bd. 317, S. 536
Fig. 15.
Textabbildung Bd. 317, S. 536
Fig. 16.
Textabbildung Bd. 317, S. 536
Fig. 17.
Da sich das richtige Arbeiten dieser Rohrbruchventile im Betriebe nicht wohl nachweisen lässt, weil der versuchsweise Schluss die Dampfzuführung nach den Maschinen unterbricht, so führen Franz Seiffert und Co. im Pumpenhaus eine Zusammenstellung von Selbstschlussventilen (Fig. 12) nach Bauart Hübner und Mayer vor, welche derartig arbeitet, dass durch die Stellung einer Drosselklappe der beliebige Schluss eines Ventils unter Anzeigung
des hierzu erforderlichen Druckabfalls jederzeit möglich ist.
Bei Wahl der Dichtungen war neben dem hohen Druck in erster Linie die Ueberhitzung des Dampfes zu berücksichtigen.
Textabbildung Bd. 317, S. 536
Fig. 18.
Zur Verwendung kam eine unter hohem Druck erzeugte Asbestpackung, sowie die unter dem Namen „Klingerit“ in den Handel gebrachte Packung. Namentlich die letztere hat sich bei sehr hohen Wasser-, sowie Dampfdrücken bestens bewährt.
Von dem Eindrehen der Flanschen ist in der ganzen Leitung Abstand genommen, einmal wegen des schwierigen Auseinandernehmens
im Falle des Wiederersetzens einer Dichtung, sodann auch, weil doch dann und wann Dichtungsflächen ein Nacharbeiten verlangen,
welches bei den Eindrehungen schwer auszuführen ist.
Auf der Ausstellung hat diese Ausführung sich bisher bestens bewährt.
Die Befestigung dieser so sehr beachtenswerten Hochdruckleitung bietet wiederholt Gelegenheit, dem Fachmann Beispiele richtiger
Ausführung unter allen möglichen Beanspruchungen vor Augen zu führen. Die Festpunkte wurden teilweise durch starre Befestigung
von Wasserabscheidern (Fig. 13 u. 14) erzielt, andererseits wurden Festpunkte an Trägern in den Rohrkanälen durch geeignete feste Verbindung mit dem Rohr geschaffen
(Fig. 15 bis 17). Letztere haben den Widerstand des Dehnungsausgleichers gegen die Durchbiegung, das Eigengewicht der Leitung und allenfalls
noch seitliche Beanspruchung durch die Dehnung der Zweigleitungen aufzunehmen.
Wagerechte längs Mauern entlang laufende Rohre wurden durch Rollenträger (Fig. 18) unterstützt. Das umhüllte Rohr erhält einen besonders aufgespannten Rollenschuh, der jede Abnutzung des Rohres – hervorgerufen
durch die Bewegung – verhindert und die ununterbrochene Durchführung der Umhüllung gestattet.
Die wagerechten Hauptstränge in den Kanälen wurden an den Deckenträgern aufgehängt (Fig. 19 und 20), da Unterstützungen die Bedienung der Rohrleitungen sehr erschwert hätten. Bei diesen Aufhängungen liegt eine mit
dem Rohr fest verbundene Schelle innerhalb der Umhüllung – eine Beschädigung des Rohrs ist dabei vollständig ausgeschlossen
–, während ein mit dem Träger fest verbundener Schuh einen Schlitz hat, in welchem sich die Schelle bezw. deren Aufhängebolzen
hin und her bewegen kann.
Zum Teil sind dieselben aber auch nach Fig. 21 aufgehängt, sie sind dadurch in der Höhenrichtung der Aufhängung nachstellbar und passen sich durch Ausschwingen den Längenausdehnungen
an.
Textabbildung Bd. 317, S. 537
Fig. 19.
Textabbildung Bd. 317, S. 537
Fig. 20.
Die senkrechten Querstränge von den Dampfsammlern her wurden an dem Eisenfachwerk aufgehängt (Fig. 22 und 23).
Textabbildung Bd. 317, S. 537
Fig. 21.
Textabbildung Bd. 317, S. 537
Fig. 22.
Textabbildung Bd. 317, S. 537
Fig. 23.
Die Ausstellung im Pumpenhaus zeigt als Ergänzung dieser Darstellungen die Befestigung von Schacht-, Dampf- und Steigeleitungen
mittels Standrohre und Führungsbüchsen.
Die Frischdampfleitung der Pumpen ist zwischen den beiden vorderen Dampfsammlern als eine an den Wänden des Pumpenhauses wagerecht
entlang geführte Ringleitung ausgebaut, die in jeder Weise den Ausführungen der Hauptleitung entsprechend verlegt ist, und
bei welcher namentlich die Rollenträger (Fig. 18) häufig Verwendung fanden.
Für die Umhüllung kam Asbestmasse zur Verwendung, welche in der üblichen Weise aufgetragen und umkleidet wurde.
Bisher bot die Umhüllung der Flanschen mit ihren Schrauben mancherlei Unbequemlichkeiten und wohl in den meisten Fällen wurden
dieselben gänzlich ohne Umhüllung gelassen. Franz Seiffert und Co. bringen nun eine neuartige Flanschenumhüllung (Fig. 24) zur Verwendung, die der Beachtung wert ist. Dieselbe besteht aus einer Umwickelung der für die Flanschenverbindung jeweils
frei gelassenen Rohrenden und der Flanschen selbst mit Asbestschlauch und Asbestpappe und einer Abdichtung durch eine gusseiserne
Schutzhülse, welche nach Bedarf abgenommen werden kann, um an die Flanschenverbindungen zu gelangen. Die Hülse wird aus einem
Stück hergestellt und dann gesprengt, so dass sie luftdicht abschliesst. Zur Erkennung allenfallsiger Undichtheiten an den
Flanschen besitzt die Hülse ein Beobachtungsröhrchen.
Die Entwässerung von Dampfleitungen ist schon an sich keine einfache Aufgabe und erfordert viel Erfahrung, im vorliegenden
Fall war aber auch in dieser Hinsicht die grösste Sorgfalt geboten.
Sowohl beim Anlassen, wenn sich die grösste Menge von Wasser niederschlägt, als auch im ständigen Betrieb und schliesslich
ebenfalls, wenn die Leitung ohne Druck steht und sich nur durch Niederschlagen des durch Undichtheiten eingedrungenen Dampfes
mit Wasser füllt, muss eine vollkommene Entwässerung durchführbar sein.
Textabbildung Bd. 317, S. 537
Fig. 24.
Die Vorrichtungen hierfür sollen nicht mehr Bedienung und Aufmerksamkeit erfordern als die Hauptleitung selbst und soll die
bedeutende Wärmemenge, welche im Niederschlagwasser enthalten ist, der Weiterverwendung wieder zugeführt werden.
Im vorliegenden Fall sind die Hauptleitungen – von obigen Gesichtspunkten ausgehend – einmal mit einigen freien Auslässen
in Verbindung mit Lufthähnen versehen, besitzen aber ausserdem auch eine selbstthätig wirkende Niederschlagpumpe A (Fig. 25), welche das Niederschlagwasser der Hauptleitung sowie der zahlreichen Ventile aus einem Sammelgefäss B (Fig. 25 bis 27), dem es von den Niederschlagvorrichtungen zugedrückt wird, auf kürzestem Wege wieder nach der Kesselspeiseleitung drückt.
In dem eiförmigen Sammelgefäss bewegt sich ein offener Schwimmer, dessen Eigengewicht ausgeglichen ist, mit dem Spiegel des
Wassers und öffnet das Doppelsitzventil der Pumpe so lange, bis der Wasserstand auf die niedere Marke gesunken ist. Der Betriebsdampf
der Pumpe wird aus dem Dampfraum des Sammelgefässes entnommen.
Da allenfalls in der Speiseleitung ein Druckabfall eintreten kann, welcher das Ueberströmen des unter Hochdruck stehenden
Niederschlagwassers aus dem Sammelgefäss durch die Ventile der Pumpe in die an letztere angeschlossene Speiseleitung zur Folge
hätte, so ist die Einschaltung eines Belastungsventils für notwendig erachtet, welches den Gegendruck der Pumpe um 1 bis 2
kg/qcm erhöht.
Der Kraftaufwand für Zurückförderung des Niederschlagwassers ist dementsprechend sehr gering.
Die ganze Vorrichtung ist im Pumpenhaus in leicht sichtbarer Weise derart angeordnet, dass die sich bildende
Niederschlagmenge, sowie das sichere Arbeiten der Dampfeinlassvorrichtung sehr
gut beobachtet werden kann.
Am Schlusse dieser Beschreibung der Hochdruckleitung sei noch erwähnt, dass dieselbe
zu den Zeiten, wo der Betrieb vollständig ruht, für Erbauer und Besitzer von
Dampfkraftanlagen unter entsprechender fachmännischer Leitung begehbar ist, sowie
dass eine Zeichnung der gesamten innerhalb des Hauptkesselhauses, der Maschinenhalle
sowie des Pumpenhauses verlegten Rohrleitung in der Eintrittshalle der grossen
Hauptmaschinenhalle ausgehängt ist.
Textabbildung Bd. 317, S. 538
Fig. 25.
Textabbildung Bd. 317, S. 538
Fig. 26.
Textabbildung Bd. 317, S. 538
Fig. 27.
Bei dem vollständigen Fehlen jeglicher Vorschriften über die Ausrüstungen und den
Betrieb von Hochdruckrohrleitungen ist diese so bedeutende Leitung, die in ihrer
einheitlichen und guten Ausführung bis jetzt den grossen an sie gestellten
Anforderungen vollständig entsprochen hat, jedenfalls für den Ingenieur von grösstem
Wert und namentlich sollte niemand versäumen, auch die Ausstellung der
Einzelausführungen im Pumpenhaus einer eingehenden Besichtigung zu unterwerfen.
Textabbildung Bd. 317, S. 538
Fig. 28.
Textabbildung Bd. 317, S. 538
Fig. 29.
IFranz Seiffert und Co. zeigen hier übrigens auch die
neue Gestaltung eines Dampfabsperrventils (Fig. 28
bis 30) (D. R. P. Nr. 123645 und Nr. 128688),
welches durch seinen ihm eigentümlichen gedrungenen Bau bemerkenswert ist und auch
sonst manche leicht ins Auge fallenden Vorzüge besitzt und besonders für
hochüberhitzten Dampf von hoher Spannung und für Ringleitungen berechnet ist.
Das Ventil besteht aus zwei Drehschiebern mit strahlenförmig um die Mitte herum
angeordneten keilförmigen Oeffnungen in erweitertem Gehäuse, welche von einer in der
Abschlussplatte gelagerten und durch die Schieber abgedichteten Spindel bewegt
werden. Die Spindel benötigt daher keine Stopfbüchse. Die Bewegung geschieht mit
einem Bruchteil des für die Oeffnung eines Absperrventils alter Ausführung
notwendigen Kraftaufwandes und besitzt den Vorteil des genauen und sicheren
Abschlusses.
Ein gutes Aussehen zeigen die Eckventile (Fig. 30),
welche durch einfaches Versetzen der einen Flansch in Etagenventile – siehe die
gestrichelten Linien – umzuwandeln sind. Bei Ausführung für einseitige Dampfströmung
ist die Abschlussplatte an eine der beiden Gehäusehälften angegossen und erhält das
Ventil nur einen Drehschieber. Die Schieber sind auf die Abschlussplatten dampfdicht
aufgeschliffen. An einer Stelle dieser letzteren befindet sich eine längliche
Vertiefung – einseitige Dampfströmung – oder ein länglicher Schlitz –
Ringleitungsventil mit zwei Drehschiebern –, in welchen die Mitnehmer geführt
werden. Die Zapfen der Mitnehmer greifen in eine Vertiefung der Drehschieber,
wodurch die Drehung derselben um den mittleren Zapfen durch die Spindel veranlasst
und dadurch das Oeffnen und Schliessen des Ventils bewirkt wird.
Die Vertiefungen sowohl in der Abschlussplatte als auch in den Drehschiebern haben in
jeder Stellung Deckung, wodurch bei dem dampf dichten Aufschliffe dem Dampf der
Zutritt zur Spindel verwehrt ist und eine Stopfbüchse unnötig wird.
Textabbildung Bd. 317, S. 538
Fig. 30.
Bei Erwärmung des Ventils können sich alle Teile unabhängig voneinander ausdehnen; um
ein Verziehen der Dichtfläche des Drehschiebers zu vermeiden, greifen die Stege an
den Umfang des in der Mitte liegenden Zapfens. Durch die bedingte Ausdehnung der
Stege und der Stärke des äusseren Kranzes wird ein Verdrehen des Mittelpunktes
hervorgerufen, während die Dichtflächen genau gerade bleiben, auch sind die
Drehschieber, um genügende Nachgiebigkeit zu erhalten, entsprechend schwach
bemessen.
Zur Vermeidung des Abklappens der Drehschieber während des fehlenden
Dampfdruckes, also in unbelastetem Zustand, sind im Körper entsprechend dem Umfang
der Schieber Schrauben angebracht, welche unter Dampfdruck leicht angezogen und
mittels Kapselmuttern verschlossen werden, so dass eine Undichtheit ausgeschlossen
und eine Weitere Nachstellung von aussen jederzeit möglich ist.
Als Vorteile dieser neuen Ausführung werden ins Feld geführt:
1. Vermeidung jeden Druckverlustes im Ventil.
2. Sanfter Schluss bezw. sichere Drosselung beim
Einstellen.
3. Fortfall der Stopfbüchse und des Brückenaufsatzes.
4. Beliebiger Einbau, keine Rücksichtnahme auf die Lage des
Ventils.
5. Vereinfachte Bedienungsvorrichtung.
6. Hebelwirkung der Bewegungsteile.
7. Fortfall der Umführungsventile bei grösseren
Abmessungen.
8. Verwendbarkeit für überhitzten Dampf.
9. Verwendbarkeit für Ringleitung.
10. Selbstthätiges Nachdichten der Schieber.
11. Vermeidung des Zwischenpressens von Fremdkörpern.
Schon lange wird eine derartige Abschlussvorrichtung angestrebt und wäre nur zu
wünschen, dass das oben besprochene Ventil alle Vorteile, die ihm nachgerühmt
werden, auf die Dauer bewährt.
Zu erwähnen ist noch, dass auch die Rohrleitung der Kessel in der Braunkohlenindustrie (Fig.
31) von Franz Seiffert und Co. ausgeführt
ist. Diese Gruppe umfasst drei Zweiflammrohrkessel mit 283 qm Gesamtheizfläche,
welche von folgenden Werken geliefert sind:
1. Gebr. Berninghaus in Duisburg ein Kessel von 100 qm
Heizfläche mit eigener Vorfeuerung.
2. Petry-Dereux in Düren, einer von 95 qm
Heizfläche mit Vorfeuerung vom Kölner Eisenwerk.
3. vorm. F. C. Keller und Co., A.-G., in Stollberg,
einer von 88 qm Heizfläche mit Vorfeuerung von J. A. Topf
Söhne in Erfurt.
Textabbildung Bd. 317, S. 539
Fig. 31.
Diese Kesselgruppe arbeitet mit einem Ueberdruck von 8 kg/qcm. Der erzeugte Dampf dient
namentlich zum Leerbetrieb der Walzenzugmaschinen. Ein Dampfsammler kam hier nicht
zur Anwendung und wurde die Leitung (Fig. 31) in
einem Hauptstrang von 175 mm l. W. der Unterkellerung in der Maschinenhalle
zugeführt, wo er sich in eine linke und rechte Abzweigung von je 150 mm l. W. teilt,
auch hier kamen zwei Ausgleicher zur Verwendung und zeigt die ganze Anlage eine
durchaus tadellose Ausführung. Flanschen, Formstücke und sonstige Ausrüstung
entsprechen den Anforderungen des Vereins deutscher Gas- und Wasserfachmänner.
Schwierigkeiten irgend welcher Art bot dieselbe nicht.
Hinsichtlich der Hochdruckleitung mit überhitztem Dampf wäre es wohl zu wünschen,
wenn von geeigneter Stelle – namentlich käme hier der Verein deutscher Ingenieure
mit seinen reichen Mitteln in Betracht – Summen zur Verfügung gestellt würden,
welche es ermöglichten, die so seltene Gelegenheit, wie sie sich in dieser durchaus
von Ingenieuren geleiteten Ausstellung bietet, zu Versuchen und Beobachtungen zu
benutzen, die über manches heute noch obwaltende Dunkel Klarheit verschaffen
könnten.